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摘要：随着我国经济的高速发展，我国各行各业也呈现出良好的发展趋势，尤其是机械制造产业。机械制造产业作为我国最重要的基础产业之一，自然需要更快发展。在时代的不断更迭中，相应的诞生出了众多科技技术，其中当属CAD技术在机械工程设计方面的作用最为突出。本文将针对CAD技术在机械工程设计中的发展和应用进行探讨，为相关的机械工程设计工作者提供参考。
关键词：CAD技术；机械工程设计；应用
引言
机械工程设计工作会因为多种因素的影响出现设计效率低下或者是设计质量不合格等问题，这对于机械工程的具体实施有显著的影响，所以强调设计实践中的不利因素控制有突出的现实意义。就当前的机械工程设计实例分析来看，CAD技术在设计中的应用可以有效地解决不少问题，实现设计效率的提升和质量的提高，所以，为了进一步提升机械工程设计的整体效果，推广CAD技术的具体应用，做相关的分析与讨论有突出的现实价值。
1.机械工程设计与CAD技术的含义
1.1CAD技术的含义
不同于其他的一些专业技术，CAD技术并不是专注于完成某一项特定的功能，在大多数情况下只是一种辅助技术，通过对要制作的对象进行数据分析和图形模拟，系统再通过这些数据制定出合理的方案，进而模拟出符合要求的部件结构图案，一定程度上减小了技术人员的工程量，提升了工作质量和效率。我国对CAD技术的研究较为深入，一些核心技术在国际上也名列前茅，不仅在电子产品、机械设计中有一定的应用，还在国防工业、航空航天等许多重要领域发挥了巨大的作用。CAD技术通常由内部的几个部分共同工作而发挥作用的，主要有CAPP、二维绘图、PDM这三个部分，其中，二维绘图在功能上具有至关重要的作用，主要是通过一系列的运算进而对目标部件或者构造进行绘制。
1.2机械设计特征
机械工程设计是一个复杂的过程，不仅要求对机械专业知识有熟练的掌握，还要具备计算机技术以及电子技术等方面的一些知识。在机械设计中，为了保证设计质量满足要求，需要有关于设计的准确数据，寻找到合理的设计资源和信息，同时，要根据设计目标以及数据信息制定良好的方案。在这种严苛的要求下，如果仅依靠传统的设计方式是比较困难的，产品质量也有一定的问题，所以CAD技术的引入是十分必要的措施。时代是不断向前的，新的技术在不断产生，市场竞争也日益激烈，相关用户对产品的要求和选择也对企业给予了一部分压力和动力。所以，如何设计出质量更高的产品，如何提升上产的效率是机械设计的主要目标。
2.CAD技术在机械工程设计中发展现状分析
CAD技术作为一种现代化设计方法，在机械工程设计应用中不断更新和升级，以满足当前机械工程设计的需求。同时，在当前智能化、信息化的发展趋势下，CDA技术在机械工程设计中也会顺应时代发展的步伐前进，具体体现在以下方面:首先，在CAD技术不断更新的过程中，相关的CAD技术软件也随之产生，这些软件凭借自身的特点来吸引不同层面的用户，由于不同软件在应用中缺乏一定的标准，造成各个软件之间出现不兼容情况，对机械工程设计操作人员来说，在使用不同软件时，无法做到信息交流和资源共享，影响CAD技术在机械工程设计行业的深入开发和更新。为了解决各个软件之间不兼容问题，要求CAD软件数据模型、资源交换格式等具有一定的标准化，便于机械工程设计人员工作效率的提高，促使机械工程设计水平的提升。其次，在当前智能化、网络化发展的大环境下，为CAD技术升级创造有利环境，比如在机械产品模型设计环节中应用该技术，可以通过参数、特征造型等来分析产品设计的可行性，能够使设计者从传统设计方法中解脱出来，将更多时间和精力用在产品性能创新方面。
最后，在网络条件的支撑下，在机械工程设计中应用CAD技术，能够实现产品二维图纸的快速传输，并建立具有动态性的三维模型，在达到机械产品设计要求的基础上，使企业的运营成本有所降低。
3.CAD技术在机械工程设计中的应用
3.1在机械工程建模中的应用
建模作为机械工程设计的核心内容，而CAD技术在机械工程设计中的核心应用为工程建模。根据CAD技术建模分析可知，运用当前这种技术进行三维建模时，主要包括线框模型、实体模型、表面模型。其中三维设计的基本设计思想，主要体现在实现参数化与变量化设计。基于传统二维建模来讲，往往无法实现参数化设计目标。而CAD技术在机械工程领域的应用，解决了二维建模无法达到的设计内容，CAD技术在具体应用中，主要提供了6种基本体系结构。如：环状体、楔形体、圆锥体、圆柱体、立方体、球体。因此，在机械工程设计过程中，相关设计人员可借助当前这些基本体系建立零件模型。在实际的设计工作中，可通过CAD技术对设计零件进行有效的拆解，主要将其拆分成为若干个小块基本体。而后在通过布尔计算与三维实体造型处理当前这些基本体。对于较为复杂的零件模型而言，需要预先描绘出图像的二维几何轮廓，而后经过三维造型技术处理，以此来建立零件模型。
3.2在机械工程设计绘图中应用
CAD技术最早应用在计算机辅助绘图中，主要是因为传统的手工绘图工作量较大，绘图人员绘图效率不能跟上其他环节工作的进度，一定程度会造成工期的延误，在人工绘图过程中容易受到人为因素的影响，所绘制的图纸存在一定误差。同时所用的图纸容易受到外部因素影响，比如图纸受潮后，所绘制的设计图质量无法保证。借助CAD技术进行辅助绘图，由于该技术中拥有大量的图形库和绘图口令，可以依据绘图要求输入绘图口令进行操作，使所绘制的图准确性得以提升，并且采用该技术进行绘图，工作流程得以简化，使绘图人员的工作量减少，在保证绘图质量的基础上绘图效率有所提升。同时，采用该技术进行绘图，能够避免人为因素和外部因素对绘图质量的影响，使所绘制的图纸美观和清晰度能够有效保障。
3.3CAD技术的智能化
在许多机械工程设计中，一些部件的结构、尺寸等都有严格的要求，对于不同环境工作的部件也要有一些特定的大小。零部件的工作需要技术人员对其有深入的掌握，相关的力学分析以及结构特点都是要精确了解的部分，而现阶段CAD技术已经基本可以达到这类标准，对部件可以有良好的分析。所以，在很多时候技术人员不需要对零部件大量了解，可以通过CAD技术完成这方面内容。
结语
综上所述，在机械工程设计过程中，设计者通过CAD技术进行产品设计，往往存在诸多方面的优势。不但保证了产品设计的质量，而且有效的提升了产品设计的效率，缩短了设计时间。因此，设计者要给予CAD技术足够的重视，通过发挥该技术在机械工程设计方面的优势，对于实现机械工程设计的发展具有重要的意义，只有经过CAD技术设计出来的零部件产品，才能够保证其整体质量的提升，进而为我国机械制造业的发展提供重要的保障。
参考文献
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